DE19917992A1 - Alpine skiing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Alpinski mit einem aus mehre ren Elementen zusammengesetzten Körper, der auf seiner Unterseite eine Lauffläche und auf seiner Oberseite einen Bereich zur Befestigung einer Bindung aufweist und der wenigstens ein vorwiegend auf Druck beanspruchtes Obergurt element und wenigstens ein auf Zug beanspruchtes Untergurt element enthält.The invention relates to an alpine ski with one of several body composed of elements on its Underside of a tread and one on its top Has area for attaching a binding and the at least one upper chord which is predominantly stressed element and at least one lower flange that is under tension element contains.
Bei einem aus der DE 31 01 977 A1 bekannten Alpinski der angegebenen Art sind der Ober- und der Untergurt aus je wenigstens zwei Schichten verschiedenen Materials gebildet und über einen scherelastischen Kern miteinander verbunden. Um die Vorspannung beziehungsweise die Flächendruckvertei lung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur den Erfor dernissen entsprechend zu ändern, sind die Schichten im Ober- und Untergurt bezogen auf die Längsmittelebene des Skis in ihrer Aufeinanderfolge und in ihrer Einsatzdicke asymmetrisch angeordnet und die Einsatzdicke von Schichten mit großem Längenausdehnungskoeffizienten ist im Obergurt größer als im Untergurt und die Einsatzdicke von Schichten mit geringerem Längenausdehnungskoeffizienten ist im Ober gurt kleiner als im Untergurt. Ungeachtet der temperaturbe dingten Änderungen der Flächendruckverteilung ist bei die sem bekannten Ski der Flächendruck im Bereich der Skimitte erheblich größer als im Bereich der beiden Skienden. In an alpine ski known from DE 31 01 977 A1 specified type are the upper and lower chord from each formed at least two layers of different material and connected to each other via a shear-elastic core. About the preload or the surface pressure distribution depending on the ambient temperature The layers in the Upper and lower chord related to the median longitudinal plane of the Skis in their sequence and in their thickness arranged asymmetrically and the insert thickness of layers with a large coefficient of linear expansion is in the top chord larger than in the lower flange and the insert thickness of layers with lower coefficient of linear expansion is in the upper belt smaller than in the lower flange. Regardless of the temperature changes in the surface pressure distribution is the sem known ski the surface pressure in the area of the ski center considerably larger than in the area of the two ski ends.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Alpinski der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine gleichmä ßigere Flächendruckverteilung über die Lauffläche des Skis ermöglicht.The invention has for its object an alpine ski to create the kind mentioned at the outset, which an even More surface pressure distribution over the tread of the ski enables.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Obergurtelement im mittleren Bereich des Skis die Form eines flachen, nach oben gewölbten Bogens hat, der sich in Längsrichtung des Skis erstreckt und das Untergurtelement überspannt und daß der Bogen des Obergurtelements in Abhän gigkeit von der von der Bindung ausgehenden Belastung in Richtung auf das Untergurtelement durchbiegbar ist und daß das Obergurtelement an den Endbereichen des Skis derart abgestützt ist, daß eine aus der Durchbiegung des Bogens resultierende Verschiebung der Enden des Obergurtelements den Traganteil der Endbereiche des Skis erhöht.The object is achieved in that the Upper belt element in the middle of the ski the shape of a flat arch arched upwards, which is in The longitudinal direction of the ski extends and the lower belt element spanned and that the arch of the upper chord element in depend the load from the bond in Direction on the lower chord element is bendable and that the upper belt element at the end regions of the ski in this way is supported that one from the deflection of the arch resulting displacement of the ends of the upper chord element increases the share of the end of the ski.
Der erfindungsgemäße Alpinski ermöglicht eine gleichmäßige und von der jeweiligen Belastung in geringerem Maße abhän gige Druckverteilung über die gesamte Länge der Lauffläche des Skis und einen dynamischen Ausgleich von Bodenwellen. Hierdurch wird eine größtmögliche Auflagelänge der Skikan ten erreicht und sowohl die Geradeauslaufstabilität als auch die Reaktion auf Steuerimpulse des Skifahrers erheb lich verbessert. Von Vorteil ist weiterhin, daß von der Skipiste ausgehende Stoßbelastungen durch die Biegeela stizität des Obergurtelements wirksam gedämpft werden kön nen.The alpine ski according to the invention enables a uniform one and depend to a lesser extent on the respective load pressure distribution over the entire length of the tread of the ski and dynamic balancing of bumps. This will make the Skikan as long as possible reached and both the straight running stability as also increase the reaction to skier's tax impulses Lich improved. Another advantage is that of the Shock outgoing shock loads from the bendela stity of the upper chord element can be effectively damped nen.
Die Durchbiegung des gebogenen Obergurtelements kann durch die Ausbildung eines Hohlraums im Inneren des Skis unter halb des Bogens erreicht werden, wobei durch die Bemessung der Höhe des Hohlraums eine Begrenzung der maximalen Durch biegung möglich ist. Anstelle eines Hohlraums kann zwischen dem Bogen des Obergurtelements und dem darunterliegenden Untergurtelement nach einem weiteren Vorschlag der Erfin dung ein Kern aus elastischem und/oder elastisch kompressi blem Material angeordnet sein. Hierbei kann durch den Ver formungswiderstand des elastischem bzw. elastisch kompres siblen Materials die Durchbiegung und das Schwingungsver halten des Obergurtelements beeinflußt werden. Weiterhin kann das Obergurtelement zur Beeinflussung des Schwingungs verhaltens über Reibungsglieder und/oder Dämpfungsglieder aus elastomerem Material in Längsrichtung an dem Untergurt element abgestützt sein.The deflection of the curved upper chord element can be caused by the formation of a cavity underneath the ski half of the arch can be reached, by design the height of the cavity limits the maximum through bend is possible. Instead of a cavity, between the arch of the upper chord element and the one below Lower belt element according to a further proposal by the Erfin a core of elastic and / or elastic compression blem material to be arranged. Here can by the Ver Resistance to deformation of the elastic or elastic compress siblen material the deflection and the vibration keeping the top chord element affected. Farther the upper belt element can be used to influence the vibration behavior via friction elements and / or damping elements made of elastomeric material in the longitudinal direction on the lower flange element supported.
Zur Krafteinleitung weist das Obergurtelement im Bindungs bereich vorzugsweise Mittel zur Befestigung der Bindungs bauteile auf. Eine mögliche Ausgestaltung sieht vor, daß das Obergurtelement im Befestigungsbereich der Bindung eine die Skioberseite begrenzende oder in diese eingelassene Platte aufweist, an der die Bindungsbauteile befestigbar sind.The upper chord element in the binding points to the application of force area preferably means for attaching the binding components. A possible embodiment provides that the upper chord element in the attachment area of the binding limiting the ski top or embedded in it Has plate to which the binding components can be attached are.
Der erfindungsgemäße Alpinski kann jeweils ein Obergurtele ment und ein Untergurtelement haben. Es kann aber auch vor teilhaft sein, mehrere Obergurtelemente und/oder Untergurt elemente nebeneinander in dem Skikörper anzuordnen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß das Untergurtele ment aus einem dünnwandigen Streifen aus Blech, Fasermate rial oder Gewebe hoher Zugfestigkeit besteht. Das Obergurt element kann vorzugsweise aus einem oder mehreren Stäben oder Rohren oder auch plattenförmigen Elementen gebildet sein, die aus einem druckfesten Material, z. B. Metall, faserverstärktem Kunststoff, Holz oder dergleichen bestehen und die durch ihre Formgebung und gegebenenfalls Einbettung im Skikörper eine ausreichende Knicksicherheit haben.The alpine ski according to the invention can each have an upper belt ment and have a lower chord element. But it can also happen be partial, several upper chord elements and / or lower chord arrange elements next to each other in the ski body. A advantageous embodiment provides that the Untergurtele ment from a thin-walled strip of sheet metal, fiber mat rial or fabric with high tensile strength. The top chord element can preferably consist of one or more rods or tubes or plate-shaped elements be made of a pressure-resistant material, e.g. B. metal, fiber-reinforced plastic, wood or the like and the shape and, if necessary, embedding have sufficient kink resistance in the ski body.
Das Obergurtelement und das Untergurtelement erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Lauffläche des Skis. Das Obergurtelement kann hierbei auf der gesamten Länge oberhalb des Untergurtelements angeordnet sein. Eine vorteilhafte Gestaltung kann erfindungsgemäß auch darin bestehen, daß das Obergurtelement in einem der beiden End bereiche des Skis das Untergurtelement kreuzt und danach unterhalb des Untergurtelements verläuft. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Obergurtelement in einem Endbe reich des Skis das Untergurtelement zweimal kreuzt, so daß das Obergurtelement in der Skimitte und im äußeren Endbe reich oberhalb und dazwischen unterhalb des Untergurtele ments verläuft. Hierbei können das Untergurtelement oder das Obergurtelement an den Kreuzungsstellen jeweils eine Ausnehmung haben, durch die das andere Element hindurchge führt ist.The upper chord element and the lower chord element extend preferably over the entire length of the tread of the Skis. The upper belt element can be used on the whole Length above the lower chord element. A According to the invention, advantageous design can also be incorporated therein exist that the top chord element in one of the two ends areas of the ski cross the lower belt element and then runs below the lower chord element. Furthermore can be provided that the upper belt element in a Endbe richly crosses the lower belt element twice, so that the upper belt element in the middle of the ski and in the outer end rich above and in between below the lower belt runs. Here, the lower belt element or the upper chord element at the intersections one each Have recess through which the other element passes leads is.
Vorzugsweise sind das Obergurtelement und das Untergurtele ment nur an ihren Enden fest miteinander verbunden. Dazwi schen sind die Elemente in dem sie umgebenden Material des Skikörpers gelagert. Abschnitte der Elemente können auch freiliegend, d. h. von außen sichtbar und zugänglich an dem Skikörper angeordnet sein. Das Obergurtelement ist erfindungsgemäß im Skikörper derart geführt, daß es in Längsrichtung eine wenn auch kleine Relativbewegung gegen über dem Skikörper ausführen kann.The upper belt element and the lower belt element are preferred only firmly connected at their ends. Dazwi are the elements in the surrounding material of the Ski body stored. Sections of the elements can also exposed, d. H. visible and accessible from the outside Ski body to be arranged. The top chord element is According to the invention performed in the ski body so that it in Longitudinal direction, albeit a small relative movement against can run over the ski body.
Das die Elemente umgebende Material des Skikörpers ist vor zugsweise ein Füllstoff geringer Dichte, beispielsweise ein geschäumter Kunststoff, ein Fasermaterial oder ein soge nanntes Abstandsgewebe. Der Skikörper kann erfindungsgemäß auch einen Kasten mechanischer Widerstandsfähigkeit aufwei sen, in dem die von Füllstoff umgebenen Elemente angeordnet sind.The material of the ski body surrounding the elements is in front preferably a filler of low density, for example a foamed plastic, a fiber material or a so-called called spacer fabric. The ski body can according to the invention also a box of mechanical resistance sen, in which the elements surrounded by filler are arranged are.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail, which is shown in the drawing are. Show it
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Alpinskis, von der Seite gesehen, Fig. 1 is a schematic representation of a first form from execution of an inventive alpine skis, seen from the side,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Alpinskis gemäß Fig. 1, von oben gesehen, Fig. 2, seen a schematic representation of the alpine ski according to Fig. 1 from above,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Obergurt- und Untergurtele mente, Fig 3 elements. A perspective view of a second embodiment of the upper chord and Untergurtele,
Fig. 4 eine Variante des Endbereichs der Untergurtele mente gemäß Fig. 3, Fig. 4 shows a variant of the end portion of the Untergurtele elements according to FIG. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh rungsform der Verbindung zwischen den Enden von Obergurt- und Untergurtelement der Ausführungs formen gemäß den Fig. 3 und 4 und, Fig. 5 is a perspective view of one embodiment of the connection between the ends of upper chord and lower chord of the execution shapes shown in FIGS. 3 and 4 and,
Fig. 6 eine Darstellung des Funktionsprinzips des erfin dungsgemäßen Alpinskis. Fig. 6 shows the principle of operation of the alpine ski according to the invention.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Alpinski 1 besteht aus einem Körper 2, dessen Unterseite eine Lauffläche 3 bildet. In dem Körper 2 sind übereinander ein Obergurtelement 4 und ein Untergurtelement 5 angeordnet.The alpine ski 1 shown in FIGS. 1 and 2 consists of a body 2 , the underside of which forms a tread 3 . An upper belt element 4 and a lower belt element 5 are arranged one above the other in the body 2 .
Das Obergurtelement 4 besteht aus einem langgestreckten Streifen von rechteckigem Querschnitt, wobei die Breite des Querschnitts analog zur Breite des Körpers 2 von der Ski mitte zu den Skienden hin zunimmt. Der Streifen kann aus Metall, Kunststoff, einem Faserverbundmaterial oder aus mehreren miteinander verleimten Holzschichten bestehen. Die Dicke des Streifens und das zu seiner Herstellung gewählte Material sind so aufeinander abgestimmt, daß in Skilängs richtung auftretende Druckkräfte aufgenommen werden können. The upper flange element 4 consists of an elongated strip of rectangular cross section, the width of the cross section increasing analogously to the width of the body 2 from the center of the ski to the ends of the ski. The strip can consist of metal, plastic, a fiber composite material or of several layers of wood glued together. The thickness of the strip and the material chosen for its production are so coordinated that pressure forces occurring in the longitudinal direction of the ski can be absorbed.
Der Mittelabschnitt des Obergurtelements 4 bildet einen sich in Skilängsrichtung erstreckenden, nach oben gewölbten Bogen 6, der mit seinem mittleren Teil einen in der Ober seite 7 des Körpers 2 liegenden Befestigungsbereich 8 für die Skibindung bildet. An den nach oben gewölbten Bogen 6 schließen sich auf beiden Seiten zwei kleinere, nach unten gewölbte Bogen 9 an, die zum vorderen und hinteren Skiende hin jeweils in ein sich in Skilängsrichtung erstreckendes Endstück 10 übergehen.The middle section of the upper belt element 4 forms an arch 6 which extends in the longitudinal direction of the ski and which is curved upwards and which forms a fastening region 8 for the ski binding lying in the upper side 7 of the body 2 with its central part. To the upwardly curved sheet 6 to the front and rear end of the ski close on either side two smaller by curved bottom sheet 9 in, out, respectively in an extending in the longitudinal direction end portion 10 pass.
Das Untergurtelement 5 verläuft in Sehnenrichtung unter dem Bogen 6 hindurch, ist an den Übergangsstellen zwischen dem Bogen 6 und dem Bogen 9 durch Öffnungen im Obergurtelement 4 auf dessen Oberseite und an den Übergangsstellen zwischen den Bogen 9 und den Endstücken 10 wiederum durch Öffnungen im Obergurtelement 4 auf die Unterseite des Obergurtele ments 4 geführt. Die Enden des Untergurtelements 5 sind mit den Enden des Obergurtelements 4 durch Befestigungselemente 13 fest verbunden. Das Untergurtelement 5 besteht aus einem Strang aus zugfestem Material, z. B. aus einem Streifen aus Metall, einem Drahtseil oder aus einem Faserverbundmate rial.The lower chord element 5 runs in the chord direction under the arch 6 , is at the transition points between the arch 6 and the arch 9 through openings in the upper chord element 4 on its upper side and at the transition points between the arch 9 and the end pieces 10 in turn through openings in the upper chord element 4 led to the underside of the upper belt element 4 . The ends of the lower flange element 5 are firmly connected to the ends of the upper flange element 4 by fastening elements 13 . The lower chord element 5 consists of a strand of tensile material, for. B. from a strip of metal, a wire rope or from a fiber composite material.
Unterhalb des Bogens 6 ist zwischen diesem und dem Unter gurtelement 5 ein Füllkörper 11 aus elastischem und/oder elastisch kompressiblem Material angeordnet. Der Füllkörper 11 kann hierbei aus mehreren Materialschichten unterschied licher Elastizität oder Kompressibilität aufgebaut sein, um einen nicht linearen Anstieg des Verformungswiderstands zu erreichen. Zwischen dem Bogen 9 und dem Untergurtelement 5 sind Füllkörper 12 vorgesehen, die einen definierten Abstand zwischen dem Bogen 9 und dem Element 5 aufrechter halten und als Reib- oder Dämpfungsglieder ausgebildet sein können. Beispielsweise können die Füllkörper 12 aus einem Elastomer bestehen und durch Schubkräfte übertragende Mit tel, z. B. durch Kleben mit den Elementen 4, 5 verbunden sein.Below the sheet 6 , a filler 11 made of elastic and / or elastically compressible material is arranged between this and the lower belt element 5 . The filler 11 can be constructed from several material layers of different elasticity or compressibility in order to achieve a non-linear increase in the resistance to deformation. Between the sheet 9 and the lower chord 5 filler bodies 12 are provided, which keep a defined distance between the sheet 9 and the upright member 5 and may be designed as friction or attenuators. For example, the filler 12 may consist of an elastomer and by means of shear forces transmitting tel, z. B. be connected by gluing to the elements 4 , 5 .
Der Körper 2 umgibt die Elemente 4, 5 mit einem leichten Füllstoff, beispielsweise einem geschäumten Kunststoff oder einem Faserverbundmaterial, und die Oberfläche des Körpers 2 ist in üblicher Weise durch harte Schichten aus Kunst stoff und/oder Metall verstärkt.The body 2 surrounds the elements 4 , 5 with a light filler, for example a foamed plastic or a fiber composite material, and the surface of the body 2 is reinforced in the usual way by hard layers of plastic and / or metal.
Durch den beschriebenen Aufbau des Alpinskis 1 ergibt sich eine belastungsabhängige Änderung der Formsteifigkeit des Skis in der Weise, daß eine im Vergleich zu herkömmlichen Skiausführungen gleichmäßigere Druckverteilung über die gesamte Länge der Lauffläche 3 erreicht wird. Weiterhin können Bodenwellen besser ausgeglichen werden, da eine Formänderung eines Endbereichs des Skis auf den anderen Endbereich des Skis im entgegengesetzten Sinne übertragen wird, wobei ein permanenter Druck-Zug-Ausgleich gegeben ist.The structure of the alpine ski 1 described results in a load-dependent change in the stiffness of the ski in such a way that a more uniform pressure distribution over the entire length of the tread 3 is achieved in comparison with conventional ski designs. Furthermore, bumps can be better compensated, since a change in shape of one end region of the ski is transferred to the other end region of the ski in the opposite sense, with a permanent pressure-tension compensation being provided.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausgestaltung eines Obergurtele ments 14 und eines Untergurtelements 15, die anstelle der Elemente 4, 5 in dem Alpinski 1 eingesetzt werden können. Das Obergurtelement 14 besteht aus zwei nebeneinander ange ordneten Druckstäben 16, die im Bindungsbefestigungsbereich in eine gebogene Platte 17 integriert sind. Das Untergurt element 15 wird durch einen Blechstreifen 18 gebildet, der an den Stellen, wo die Druckstäbe 16 das Untergurtelement 15 kreuzen, eine Öffnung 19 hat, durch die die Druckstäbe 16 hindurchgeführt sind. Fig. 3 shows another embodiment of an upper belt element 14 and a lower belt element 15 , which can be used instead of the elements 4 , 5 in the alpine ski 1 . The upper chord element 14 consists of two juxtaposed pressure rods 16 , which are integrated in the binding attachment area in a curved plate 17 . The bottom flange member 15 is formed by a sheet metal strip 18, an opening 19 has at the places where the compression rods 16 intersect the lower chord 15 through which the pressure rods are guided sixteenth
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3, bei der das Obergurtelement 14 das Untergurtelement 15 nicht kreuzt, sondern auf seiner ganzen Länge oberhalb des Untergurtelements 15 angeordnet ist. Die Druckstäbe 16 sind hierbei beiderseits des gebogenen Mit telabschnitts des Obergurtelements 14 mittels Klammern 20 auf der Oberseite des Blechstreifens 18 gehalten und ver laufen von dort bis zu ihrem jeweiligen Befestigungsende auf der Oberseite des Blechstreifens entlang. FIG. 4 shows a modification of the exemplary embodiment according to FIG. 3, in which the upper chord element 14 does not cross the lower chord element 15 , but is arranged over its entire length above the lower chord element 15 . The compression rods 16 are held on both sides of the bent portion of the upper chord element 14 by means of clips 20 on the top of the sheet metal strip 18 and run from there to their respective fastening end along the top of the sheet metal strip.
Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit zur Befestigung der Enden der Druckstäbe 16 an den Enden des Blechstreifens 18 bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen. Das Ende des Blechstreifens 18 ist hierbei zweimal recht winklig abgekantet, wodurch ein Haken 21 gebildet ist, der ein quaderförmiges Zwischenstück 22 aufnimmt. Das Zwischen stück 22 weist zwei parallele Sackbohrungen 23 auf, in die die Enden der Druckstäbe 16 einsteckbar sind. Das Zwischen stück 22 kann direkt oder über ein elastisches Dämpfungs element an dem Haken 21 abgestützt sein. FIG. 5 shows a possibility for fastening the ends of the pressure rods 16 to the ends of the sheet metal strip 18 in the exemplary embodiments shown in FIGS. 3 and 4. The end of the sheet metal strip 18 is bent twice at right angles, whereby a hook 21 is formed which receives a cuboid intermediate piece 22 . The intermediate piece 22 has two parallel blind holes 23 into which the ends of the pressure rods 16 can be inserted. The intermediate piece 22 can be supported directly or via an elastic damping element on the hook 21 .
Fig. 6 veranschaulicht die Wirkungsweise des erfindungsge mäßen Alpinskis 1. Die durchgezogenen Linien zeigen den Alpinski 1 bei geringerer Belastung. Erhöht der Skifahrer durch Gewichtsverlagerung die Belastung des Obergurtele ments 4 durch die Kraft F, so biegt sich das Obergurtele ment 4 durch, wodurch sich seine Krümmung verringert, und seine Enden sich in Längsrichtung geringfügig auseinander bewegen. Diese Formänderung des Obergurtelements 4 über trägt sich auf die Endbereiche 1.1 des Skis 1, die von dem Untergurtelement 5 festgehalten werden und dadurch bestrebt sind, sich im Sinne der gestrichelt angedeuteten Linien zu verformen. Entsprechend nimmt der von den Endbereichen 1.1 des Skis 1 aufgenommene Lastanteil zu, was eine gleichmäßi gere Lastverteilung über die gesamte Länge des Skis zur Folge hat. Fig. 6 illustrates the operation of the alpine ski 1 according to the invention. The solid lines show the Alpinski 1 at lower loads. Increases the skier by weight shift the load on the Obergurtele member 4 by the force F, so the bends Obergurtele member 4 by, thus increasing its curvature decreases, and its ends move slightly apart in the longitudinal direction. This change in shape of the upper belt element 4 is carried over to the end regions 1.1 of the ski 1 , which are held by the lower belt element 5 and thereby endeavor to deform in the sense of the lines indicated by dashed lines. Accordingly, the load portion picked up by the end regions 1.1 of the ski 1 increases, which results in a more even load distribution over the entire length of the ski.
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